研究生 游廷碩 Ting-Shuo Yo
    論文名稱 控制西北太平洋颱風運動的空間尺度
   The Spatial Scale that Controls the Steering Flow of Typhoon :
A Survey on Western North Pacific
     關鍵字 颱風運動 typhoon motion
位渦反演 potential vorticity inversion
駛流 steering flow
西北太平洋 western North Pacific
[摘要]

分析颱風運動的特徵,基本上可以將之視為一個小渦旋被大尺度的環境氣流所驅使。我們利用1999Shapiro and Franklin所提出結合「駛流」概念與片段位渦反演技術的診斷模式,定量分析西北太平洋上各位渦片段對颱風駛流場的控制。我們考慮將影響颱風駛流的位渦場範圍,區分為:(1)1500公里環狀區域內天氣系統位渦所主導的「局部控制」和 (2)不能由2000公里內天氣系統位渦決定之「非局部控制」兩種類型。此外,我們也進一步區分出上層(400hPa 及以上)和下層(500hPa 及以下)位渦,分別進行相同的診斷,並且結合西北太平洋大尺度環流型態的資訊,以探討在西北太平洋地區控制颱風運動的空間尺度。

在李的前期工作裡,對9個颱風的47個綜觀流場個案(如表1.1)進行分析,發現其中只有13個個案(28%)符合「局部控制」的診斷,此比例明顯低於Shapiro and Franklin對大西洋個案的分析結果(44%符合「局部控制」的診斷)。本研究進一步分析西北太平洋的9個熱帶氣旋,102個綜觀流場個案。分析的結果發現,在西北太平洋主導颱風運動的駛流,只有19.6%是由颱風附近天氣系統的位渦所控制,而且大部分都集中在25°N ~ 35°N的區域;上層、下層局部天氣系統的位渦能主宰颱風駛流的機會更小(各為17.6%12.7%),且在空間上發生的機率分別集中在30°N以北與以南。局部天氣系統位渦對駛流有重要影響的個案比例,與大尺度環流型態並無明顯的關聯,隨季節的變化也不明確。進一步分析「局部控制」個案的特徵,發現此類個案通常都是在颱風移經某個綜觀尺度系統,或是接近副熱帶脊時發生,這些現象與預報作業上的經驗相符,也能和過去的觀測以及動力理論研究相互印證。在本研究中,我們也討論了可能造成「局部控制」的天氣系統個案:雙颱風的藤原效應、中緯度高層槽的移入、與季風環流圈的交互作用、移近副熱帶脊。但整體而言,當沒有特殊的天氣系統在颱風附近時,其駛流通常無法受到1500公里以內的位渦系統控制。